[配套k12学习]高中物理第七章机械能守恒定律第8节机械能守恒定律教案1新人教版必修2
8．机械能守恒定律三维目标知识与技能1．知道什么是机械能，知道物体的动能和势能可以相互转化；2．正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒，理解机械能守恒定律的内容，知道它的含义和适用条件；3．在具体问题中，能判定机械能是否守恒并能列出机械能守恒的方程式。
过程与方法1．学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒；2．初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象，分析问题。
情感、态度与价值观通过能量守恒的教学，使学生树立科学观点，理解和运用自然规律，并用来解决实际问题。
教学重点1．掌握机械能守恒定律的推导、建立过程，理解机械能守恒定律的内容；2．在具体的问题中能判定机械能是否守恒，并能列出定律的数学表达式。
教学难点1．从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件；2．能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒，能正确分析物体系统所具有的机械能，尤其是分析、判断物体所具有的重力势能。
教学方法演绎推导法、分析归纳法、交流讨论法。
教学工具投影仪、细线、小球、带标尺的铁架台、弹簧振子。
教学过程［新课导入］我们已学习了动能、重力势能和弹性势能。
各种形式的能可以相互转化，物体所受合外力所做的功等于物体动能的改变，重力对物体所做的功等于物体初位置的重力势能与末位置重力势能的差。
在一定条件下，物体的动能与势能（包括重力势能和弹性势能）可以相互转化，本节课我们就来定量地研究它们间相互转化时遵循的规律。
［新课教学］一、动能与势能的相互转化1．动能和重力势能的相互转化【演示】如图所示，一个用细线悬挂的小球从A点开始摆动。
记住它向右能够达到的最大高度。
然后用一把直尺在P点挡住摆线，看一看这种情况下小球所能达到的最大高度。
你认为这个小实验说明了什么？甲乙用细线、小球、带有标尺的铁架台等做实验。
把一个小球用细线悬挂起来，把小球拉到一定高度的A点，然后放开，小球在摆动过程中，重力势能和动能相互转化。
我们看到，小球可以摆到跟A点等高的C点，如图甲。
如果用尺子在某一点挡住细线，小球虽然不能摆到C点，但摆到另一侧时，也能达到跟A点相同的高度，如图乙。
问题：这个小实验中，小球的受力情况如何？各个力的做功情况如何？这个小实验说明了什么？观察演示实验，思考问题。
小球在摆动过程中受重力和绳的拉力作用。
拉力和速度方向总垂直，对小球不做功；只有重力对小球能做功。
结论：小球在摆动过程中重力势能和动能在不断转化。
在摆动过程中，小球总能回到原来的高度。
可见，重力势能和动能的总和保持不变。
即机械能保持不变。
物体自由下落或沿光滑斜面滑下时，重力对物体做正功，物体的重力势能减少。
减少的重力势能到哪里去了？我们发现，在这些过程中，物体的速度增加了，表示物体的动能增加了。
这说明，物体原来具有的重力势能转化成了动能。
原来具有一定速度的物体，由于惯性在空中竖直上升或沿光滑斜面上升，这时重力做负功，物体的速度减小，表示物体的动能减少了。
但这时物体的高度增加，表示它的重力势能增加了。
这说明，物体原来具有的动能转化成了重力势能。
2．动能和弹性势能的相互转化不仅重力势能可以与动能相互转化，弹性势能也可以与动能相互转化。
被压缩的弹簧具有弹性势能，当弹簧恢复原来形状时，就把跟它接触的物体弹出去。
这一过程中，弹力做正功，弹簧的弹性势能减少，而物体得到一定的速度，动能增加。
射箭时弓的弹性势能减少，箭的动能增加，也是这样一种过程。
【演示】如图所示，水平方向的弹簧振子。
用弹簧振子演示动能和弹性势能的相互转化。
问题：这个小实验中，小球的受力情况如何？各个力的做功情况如何？这个小实验说明了什么？观察演示实验，思考问题。
小球在往复运动过程中，竖直方向上受重力和杆的支持力作用，水平方向上受弹力作用。
重力、支持力和速度方向总垂直，对小球不做功；只有弹簧的弹力对小球能做功。
结论：小球在往复运动过程中弹性势能和动能在不断转化。
小球在往复运动过程中总能回到原来的位置，可见，弹性势能和动能的总和应该保持不变。
即机械能保持不变。
【思考讨论】动能转化为重力势能或弹性势能时，重力或弹力做负功。
你能举出这样的例子吗？通过上述分析可知，通过重力或弹力做功，机械能可以从一种形式转化成另一种形式。
动能和势能之间可以相互转化，那么在动能和势能的转化过程中，动能和势能的和是否真的保持不变？下面我们就来定量讨论这个问题。
二、机械能守恒定律1．机械能（1）物体的动能和势能之和称为物体的机械能。
机械能包括动能、重力势能和弹性势能。
动能和势能（包括重力势能和弹性势能）属于力学范畴，统称为机械能。
（2）表达式动能和势能都是标量、状态量，某状态的机械能E也是标量、状态量。
同一状态的动能和势能之和为该状态的机械能，即E＝E K＋E P不同时刻或状态的动能与势能之和不表示机械能。
2．机械能守恒定律的推导动能与势能的相互转化是否存在某种定量的关系？这里以动能与重力势能的相互转化为例，讨论这个问题。
我们讨论物体只受重力的情况，如自由落体运动或各种抛体运动；或者虽受其他力，但其他力并不做功，如物体沿如图所示光滑曲面滑下的情形。
一句话，在我们所研究的情形里，只有重力做功。
在图中，物体在某一时刻处在位置A，这时它的动能是E k1，重力势能是E P1，总机械能是E1＝E k1＋E P1。
经过一段时间后，物体运动到另一位置B，这时它的动能是E k2，重力势能是E P2，总机械能是E2＝E K2＋E P2。
以W表示这一过程中重力所做的功。
从动能定理知道，重力对物体所做的功等于物体动能的增加，即W＝E K2－E K1另一方面，从重力的功与重力势能的关系知道，重力对物体所做的功等于重力势能的减少（见本章第四节“重力势能”），即W＝E P1－E P2从以上两式可得E P1－E p2＝E k2－E K1移项后，有E k2＋E P2＝E k1＋E P1即E2＝E1可见，在只有重力做功的物体系统内，动能与重力势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。
同样可以证明，在只有弹簧弹力做功的物体系统内，动能和弹性势能可以互相转化，总的机械能也保持不变。
3．机械能守恒定律（1）内容在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。
这叫做机械能守恒定律（law of conservation of mechanical energy）。
它是力学中的一条重要定律，是普遍的能量守恒定律的一种特殊情况。
（2）机械能守恒的条件①只有重力对物体做功时物体的机械能守恒在前面的证明过程中可以看到，在只有重力做功的情况下，只引起动能和重力势能之间的相互转化，物体的机械能守恒。
只有重力做功与物体只受重力不同。
所谓只有重力做功，包括两种情况：a．物体只受重力，不受其他的力；b．物体除重力外还受其他的力，但其他力不做功。
而物体只受重力仅包括一种情形。
②弹簧和物体组成的系统的机械能守恒以弹簧振子为例（未讲振动，不必给出弹簧振子名称，只需讲清系统特点即可），简要分析系统的弹性势能与动能的转化。
放开被压缩的弹簧，可以把跟它接触的小球弹出去，在小球被弹簧弹出的过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的动能。
类比得到：如果有弹力做功，动能和弹性势能之和保持不变，即机械能守恒。
所谓只有弹力做功，包括物体只受弹力作用，不受其他的力；物体除受弹力外还受其他的力，但其他力不做功。
进一步定量研究可以证明，在只有弹簧弹力做功条件下，物体的动能与势能可以相互转化，物体的机械能总量不变。
从功的角度来表述机械能守恒的条件是：只有重力和弹簧弹力对物体做功，其它力不做功或功等于零。
在中学阶段主要定量计算重力势能和动能之间相互转化时的机械能守恒，因而课本中只强调只有重力做功这个条件。
但要注意分析含有弹簧弹力做功情况下机械能守恒的定性分析。
从能量的角度来表述机械能守恒的条件：对某一物体系统，如果没有摩擦和介质阻力，只发生动能和势能的相互转换，无机械能和非机械能的转换，则物体系统的机械能保持不变。
（3）表达式初状态的机械能跟末状态的机械能相等。
E 1＝E 2机械能的变化量为零。
ΔE ＝0初状态的动能和势能之和等于末状态的动能和势能之和。
E P1＋E k1＝E P2＋E k2动能（或势能）的增加量等于势能（或动能）的减少量。
ΔE P ＝－ΔE KA 物体机械能的增加量等于B 物体机械能的减少量。
ΔE A ＝－ΔE B（4）说明①机械能守恒定律说明了机械能中的动能和势能这两种形式的能量在一定条件下可以相互转化，同时还说明了动能和势能在相互转化的过程中所遵循的规律，即总的机械能保持不变。
②机械能守恒定律的研究对象为物体系统，因机械能中的势能属物体系统共有。
定律中所说“物体”为习惯说法，它实际上应为包括地球在内的物体系统。
4．机械能守恒定律的应用【例题1】把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆（如图），摆长为l ，最大偏角为θ。
小球运动到最低位置时的速度是多大？分析 小球摆动过程中受重力和细线的拉力。
细线的拉力与小球的运动方向垂直，不做功，所以这个过程中只有重力做功，机械能守恒。
小球在最高点只有重力势能，没有动能，计算小球在最高点和最低点重力势能的差值，根据机械能守恒定律就能得出它在最低点的动能，从而算出它在最低点的速度。
小球在最高点与最低点的高度差为l －l cos θ，这点可由几何关系得出。
解 小球在最高点作为初状态，如果把最低点的重力势能定为0，在最高点的重力势能就是E P1＝mg （l －l cos θ），而动能为零，即E K1＝0。
小球在最低点为末状态，势能E P2＝0，而动能可以表示为E K2＝212mv 。
运动过程中只有重力做功，所以机械能守恒，即E k2＋E P2＝E k1＋E P1把各个状态下动能、势能的表达式代入，得21(cos )2mv mg l l =-θ 由此解出v 解决一个问题之后要对结论进行分析。
如果与已有的知识或日常经验不一致，则要认真考虑，看看是否出现了错误。
从得到的表达式可以看出，初状态的θ角越大，cos θ越小，（1－cos θ）就越大，v 也就越大。
也就是说，最初把小球拉得越高，它到达最下端时的速度也就越大。
这与生活经验是一致的。
另解：选择A 、C 点所在的水平面作为参考平面时，小球在最高点时的机械能为E 1＝E p1＋E k1＝0，小球摆球到达最低点时的，重力势能E p2＝－mgh ＝－mgl (1－cos θ)，动能E k2＝212mv ，机械能E 2＝E p2＋E k2＝212mv －mgl (1－cos θ)。
根据机械能守恒定律有0＝212mv －mgl (1－cos θ)所以v 【例题2】一个物体从光滑斜面项端由静止开始滑下，如图。
斜面高1m ，长2m 。
不计空气阻力，物体滑到斜面底端的速度是多大？ 解法一：用动力学运动学方法求解。
高中物理 第七章 机械能守恒定律 第8节 机械能守恒定律教学案 新人教版必修2
第8节机械能守恒定律一、 动能与势能的相互转化 1．动能与重力势能间的转化只有重力做功时，若重力做正功，则重力势能转化为动能；若重力做负功，则动能转化为重力势能。
2．动能与弹性势能间的转化只有弹力做功时，若弹力做正功，则弹性势能转化为动能；若弹力做负功，则动能转化为弹性势能。
3．机械能动能和势能(包括重力势能和弹性势能)统称为机械能，即E ＝E k ＋E p 。
二、 机械能守恒定律 1．推导物体自由下落过程中经过A 、B 两位置，如图781所示。
1．动能和势能统称为机械能，即E ＝E k ＋E p 。
2．在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能 可以互相转化，而总的机械能保持不变，这叫做机 械能守恒定律。
3．机械能守恒定律的表达式为：E kl ＋E pl ＝E k2＋E p2或 ΔE k ＝－ΔE p 。
4．在只有重力做功时，重力势能与动能相互转化，二 者之和保持不变；在只有系统内的弹力做功时，弹 性势能和动能相互转化，二者之和保持不变。
5．机械能守恒的条件：只有重力或弹力做功。
图7812．内容在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。
3．守恒条件物体系统内只有重力或弹力做功。
4．常用表达式(1)E k1＋E p1＝E k2＋E p2。
(2)E k2－E k1＝E p1－E p2，即ΔE k＝－ΔE p。
(3)ΔE A＝－ΔE B。
1．自主思考——判一判(1)通过重力做功，动能和重力势能可以相互转换。
(√)(2)物体的机械能一定是正值。
(×)(3)合力为零，物体的机械能一定守恒。
(×)(4)合力做功为零，物体的机械能一定守恒。
(×)(5)只有重力做功，物体的机械能一定守恒。
(√)2．合作探究——议一议(1)毛泽东的诗词中曾写到“一代天骄成吉思汗，只识弯弓射大雕”。
试分析成吉思汗在弯弓射雕过程中，涉及机械能中哪些能量之间的转化？图782提示：箭被射出过程中，弹性势能转化为箭的动能；箭上升过程中，动能向重力势能转化；下落过程中，重力势能又向动能转化。
高中物理第七章机械能守恒定律第八节机械能守恒定律课堂探究学案新人教版必修2111101347优秀教学教案说课稿
第八节机械能守恒定律课堂探究探究一对机械能守恒定律的理解问题导引如图所示，小球抛出后在空中运动不计空气阻力的过程机械能守恒吗？降落伞在空中匀速下落时机械能守恒吗？提示：判断物体机械能是否守恒，依据是只有重力做功。
小球抛出后，只受重力作用，机械能守恒；降落伞除了重力做功外，还有阻力做功，机械能不守恒。
名师精讲1．对机械能守恒条件的理解机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功。
可分如下三层理解：1物体只受重力或弹力作用：如在不考虑空气阻力的情况下的各种抛体运动自由落体、竖直上抛、平抛、斜抛等。
2除重力和弹力外，虽受其他力，但其他力不做功。
如图所示，如不计空气阻力，小球在摆动过程中细线的拉力不做功，只有重力做功，小球的机械能守恒。
3除重力和弹力外，其他力做功的代数和为零。
如图所示，A、B构成的系统，忽略绳的质量和绳与滑轮间的摩擦，在A向下、B向上的运动过程中，F A和F B都做功，但对于A、B组成的系统W A W B=0，不存在机械能与其他形式能量的转化，则A、B构成的系统机械能守恒。
2．机械能守恒的判断1对单个物体而言：其机械能是否守恒一般通过做功来判定。
分析除重力，弹簧弹力外，有无其他力做功，若无其他力做功，则其机械能守恒；若有其他力做功，且不为零，则其机械能必不守恒。
2对几个物体组成的系统而言：其机械能是否守恒一般通过能量转化来判定。
分析除重力势能、弹性势能和动能外，有无其他形式的能参与转化。
若无其他形式的能参与转化，则系统机械能守恒；若有其他形式的能参与转化，则系统机械能必不守恒。
特别提醒1物体做匀速直线运动或物体所受合外力为零，不是机械能守恒的条件。
2如果除重力、弹力外，还有其他力做功，但其他力做功之和为零，该种情况下只能说机械能不变，不能说机械能守恒。
【例1】多选如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是A．甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒B．乙图中，A置于光滑水平面，物体B沿光滑斜面下滑，物体B机械能守恒C．丙图中，不计任何阻力时A加速下落，B加速上升过程中，A、B机械能守恒D．丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒解析：甲图中重力和弹力做功，物体A和弹簧组成的系统机械能守恒，但物体A机械能不守恒，A错。
机械能守恒定律教案
机械能守恒定律教案篇一：机械能守恒定律教案机械能守恒定律教案【教学目标】知识目标：1、知道什么是机械能，知道物体的动能和势能可以相互转化。
2、理解机械能守恒定律的内容。
3、在具体问题中，能判定机械能是否守恒，并能列出机械能守恒的方程式。
能力目标：1、学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒；2、初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象，分析问题。
德育目标：通过能量守恒的教学，使学生树立科学观点，理解和运用自然规律，并用来解决实际问题。
【教学重点】1、理解机械能守恒定律的内容。
2、在具体问题中能判定机械能是否守恒，并能列出定律的数学表达式。
【教学难点】1、从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件。
2、能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒。
【教学媒体】电脑多媒体课件【教学方法】启发式、诱导式、探究式。
【教学过程】一、复习提问通过ppt的事件提出问题迪斯尼乐园的过山车情景，请问：“一辆滑车在下滑过程中，既然没有什么动力，为什么每次总能如此准确的完成一连串有惊无险的动作呢？”知识回顾①本章中我们学习了哪几种形式的能？它们各是如何定义的？它们的大小各由什么决定？②动能定理的内容和表达式是什么？③重力所做的功与物体重力势能的变化之间有什么关系？学生回答：①本章我们学习了以下几种能：动能、重力势能、弹性势能。
②动能定理的内容是：物体所受合外力所做的功等于物体动能的改变，即：W总?112mv2?mv12221?mgh2 ③重力所做的功和物体重力势能之间变化的关系为： WG?mgh重力做正功时，重力势能减少，且减少的重力势能等于重力做的功．相反，重力做负功，重力势能增加，增加的重力势能等于克服重力所做的功。
教师总结：①同学们要注意动能定理中动能的变化量是末动能减去初动能，而重力做功与重力势能改变之间关系式中初位置的重力势能与末位置重力势能的差。
②引入：动能、重力势能、弹性势能属于力学范畴，统称为机械能，本节课我们就来研究有关机械能的问题。
高中物理第七章机械能守恒定律8机械能守恒定律教学案新人教版必修19
(3)当弹簧压缩量为 d 时，若沿轨道Ⅱ运动，滑块能否上升到 B 点？请通过计算说明理由 .
马鸣风萧萧整理
》》》》》》》》》积一时之跬步 臻千里之遥程《 《《《《《《《《《《《
答案 (1)0.1 J 2 m/s (2)0.5 (3)不一定，原因见解析 解析 (1)以 A 点所在的水平面为参考平面，由机械能守恒定律可得 E 弹 ＝ΔEk ＝ΔEp＝ mgh1＝ 0.05× 10× 0.2 J＝ 0.1 J
大是 FN ＝ 7mg.
v
2 2
最低点： FN － mg＝ m R ③
1 运动过程机械能守恒： mgh2＝ 2mv22④
由③④式得： h2＝ 3R 即高度不得超过 3R.
1.(机械能是否守恒的判断 )(多选 )下列物体中，机械能守恒的是 ( ) A.做平抛运动的物体 B.被匀速吊起的集装箱 C.光滑曲面上自由运动的物体
.综上所述，机械能守恒的是
C 项.
3.质量为 1 kg 的物体从倾角为 30°、长 2 m 的光滑斜面顶端由静止开始下滑，若选初始位置
为零势能点， 那么，当它滑到斜面中点时具有的机械能和重力势能分别是
(g 取 10 m/s 2)( )
A.0 J，－ 5 J
B.0 J，－ 10 J
C.10 J,5 J
.
图5
马鸣风萧萧整理
》》》》》》》》》积一时之跬步 臻千里之遥程《 《《《《《《《《《《《
(1)若要求过山车能通过圆形轨道最高点，则过山车初始位置相对于圆形轨道底部的高度至少
要多少？
(2)考虑到游客的安全，要求全过程游客受到的支持力不超过自身重力的
7 倍，过山车初始位
置相对于圆形轨道底部的高度不得超过多少？
WG ＝mgh1－ mgh2
高中物理 人教版必修2 第七章 第8节 机械能守恒定律 教学设计、教案
第8节机械能守恒定律1．知道机械能的各种形式，能够分析它们之间的相互转化问题．2．能够推导出机械能守恒定律．(难点)3．理解机械能守恒的条件，会根据这一条件判断机械能是否守恒，能运用机械能守恒定律分析解决有关问题．(重点)一、动能与势能的相互转化1．动能与势能的相互转化(1)在只有重力做功时，动能与重力势能间发生相互转化．(2)在只有弹力做功时，动能与弹性势能间发生相互转化．2．机械能：机械能是重力势能、弹性势能和动能的总称，通过重力或弹力做功，机械能可以从一种形式转化为另一种形式．二、机械能守恒定律1．内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，而总的机械能保持不变．2．表达式：E k2＋E p2＝E k1＋E p1或E2＝E1．判一判(1)通过重力做功，动能和重力势能可以相互转化．( )(2)弹性势能发生了改变，一定有弹力做功．( )(3)运动的物体，机械能可能为负值．( )(4)除受重力、弹力外还受其他力，机械能一定不守恒．( )(5)合力为零，物体的机械能一定守恒．( )(6)合力做功为零，物体的机械能一定守恒．( )(7)只有重力做功，物体的机械能一定守恒．( )提示：(1)√(2)√(3)√(4)×(5)×(6)×(7)√做一做如图所示，一小球自A点由静止自由下落，到B点时与弹簧接触，到C点时弹簧被压缩到最短．若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由A→B→C的过程中，小球的重力势能、动能及机械能如何变化．提示：重力势能减小动能先增大后减小机械能先不变后减小想一想毛泽东的诗词中曾写到“一代天骄成吉思汗，只识弯弓射大雕”．试分析成吉思汗在弯弓射雕过程中，涉及机械能中哪些能量之间的转化？提示：箭被射出过程中，弹性势能转化为箭的动能；箭上升过程中，动能向重力势能转化；下落过程中，重力势能又向动能转化．机械能守恒的判断1．对机械能守恒条件的理解(1)物体只受重力，只发生动能和重力势能的相互转化，如自由落体运动、抛体运动等．(2)只有弹力做功，只发生动能和弹性势能的相互转化．如在光滑水平面上运动的物体碰到一个弹簧，和弹簧相互作用的过程中，对物体和弹簧组成的系统来说，机械能守恒．(3)物体既受重力，又受弹力，重力和弹力都做功，发生动能、弹性势能、重力势能的相互转化，如自由下落的物体落到竖直的弹簧上和弹簧相互作用的过程中，对物体和弹簧组成的系统来说，机械能守恒．(4)除受重力或弹力外，还受其他力，但其他力不做功，或其他力做功的代数和为零．如物体在沿斜面的拉力F的作用下沿斜面向下运动，其拉力的大小与摩擦力的大小相等，在此运动过程中，其机械能守恒．如果物体或系统的机械能发生变化，必定有除重力和系统内的弹力之外的其他力做功．2．判断机械能是否守恒的方法(1)利用机械能的定义判断(直接判断)：若物体动能、势能均不变，机械能不变．若一个物体动能不变、重力势能变化，或重力势能不变、动能变化或动能和重力势能同时增加(或减小)，其机械能一定变化．(2)用做功判断：若物体或系统只有重力(或弹簧的弹力)做功，虽受其他力，但其他力不做功，机械能守恒．(3)用能量转化来判断：若物体系统中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其他形式的能的转化，则物体系统机械能守恒．(4)对多个物体组成的系统，除考虑外力是否只有重力做功外，还要考虑系统内力做功，如有滑动摩擦力做功时，因有摩擦热产生，系统机械能将有损失．(5)对一些绳子突然绷紧、物体间发生永久形变等问题机械能一般不守恒，除非题中有特别说明或暗示．命题视角1单个物体的机械能守恒判断(多选)如图所示，一轻质弹簧一端固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平且弹簧保持原长的A点无初速度地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物从A点摆向最低点B的过程中，下列说法中正确的是( )A．重物的重力势能减小B．重物的动能增大C．重物的机械能不变D．重物的机械能减小[解析]重物从A点释放后，在从A点向B点运动的过程中，重物的重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，弹簧逐渐被拉长，即弹簧的弹性势能逐渐增大，所以重物减小的重力势能一部分转化为重物的动能，另一部分转化为弹簧的弹性势能，对重物来说，它的机械能减小，故正确选项为A、B、D.[答案]ABD命题视角2系统的机械能守恒判断(多选)如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是( )A．甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒B．乙图中，A置于光滑水平面，物体B沿光滑斜面下滑，物体B机械能守恒C．丙图中，不计任何阻力时A加速下落，B加速上升过程中，A、B组成的系统机械能守恒D．丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒[思路点拨] 判断机械能是否守恒的关键：一是注意系统的选择；二是看系统内重力、弹力之外的力是否做功．[解析]甲图中重力和弹簧弹力做功，系统机械能守恒，但弹簧的弹性势能增加，A的机械能减少，A错；B物体下滑，B对A的弹力做功，A的动能增加，B的机械能减少，B错；丙图中A、B组成的系统只有重力做功，机械能守恒，C对；丁图中小球受重力和拉力作用，但都不做功，小球动能不变，机械能守恒，D对．[答案]CD判断机械能是否守恒应注意的问题(1)物体在共点力作用下所受合外力为0是物体处于平衡状态的条件．物体受到的合外力为0时，它一定处于匀速直线运动状态或静止状态，但物体的机械能不一定守恒．(2)合外力做功为0是物体动能不变的条件．合外力对物体不做功，它的动能一定不变，但它的机械能不一定守恒．(3)只有重力做功或系统内弹簧类弹力做功是机械能守恒的条件．只有重力对物体做功时，物体的机械能一定守恒；只有重力或系统内弹簧类弹力做功时，系统的机械能一定守恒．【通关练习】1．关于机械能守恒，下列说法中正确的是( )A．物体做匀速运动，其机械能一定守恒B．物体所受合力不为0，其机械能一定不守恒C．物体所受合力做功不为0，其机械能一定不守恒D．物体沿竖直方向向下做加速度为5 m/s2的匀加速运动，其机械能减少解析：选D.物体做匀速运动其动能不变，但机械能可能变，如物体匀速上升或下降，机械能会相应地增加或减少，选项A错误；物体仅受重力作用，只有重力做功时，物体的机械能守恒，选项B、C错误；物体沿竖直方向向下做加速度为5 m/s2的匀加速运动时，物体一定受到一个与运动方向相反的力的作用，此力对物体做负功，物体的机械能减少，故选项D 正确．2．木块静止挂在绳子下端，一子弹以水平速度射入木块并留在其中，再与木块一起共同摆到一定高度如图所示，从子弹开始射入到共同上摆到最大高度的过程中，下列说法正确的是( )A．子弹的机械能守恒B．木块的机械能守恒C．子弹和木块总机械能守恒D．子弹和木块上摆过程中机械能守恒解析：选D.子弹射入木块过程，系统中摩擦力做负功，机械能减少；而共同上摆过程，系统只有重力做功，机械能守恒．综上所述，整个过程机械能减少，减少部分等于克服摩擦力做功产生的热量．对机械能守恒定律的应用1．定律的表达式及意义(1)从能量守恒的角度：E1＝E2或ΔE＝E2－E1＝0，前者表示前、后两状态的机械能相等，后者表示系统的机械能没变化．(2)从能量转化的角度：ΔE k＝－ΔE p或ΔE p＝－ΔE k．前者表示系统增加的动能等于减少的势能，后者表示系统增加的势能等于减少的动能．(3)从机械能转移的角度：ΔE A＝－ΔE B或ΔE B＝－ΔE A，前者表示系统内物体A增加的机械能等于物体B减少的机械能，后者表示物体B机械能的增加量等于物体A机械能的减少量．2．应用机械能守恒定律解题的一般思路应用机械能守恒定律时，相互作用的物体间的力可以是变力，也可以是恒力，而且只涉及物体系统的初、末状态，使处理问题得到简化，应用的基本思路如下：(1)选取研究对象——系统或物体．(2)对研究对象进行受力、做功分析，判断机械能是否守恒．(3)恰当地选取参考平面，确定研究对象初、末状态时的机械能．(4)选取恰当的机械能守恒定律的表达式，列式求解．命题视角1单个物体的机械能守恒如图所示，质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离l后以速度v飞离桌面，最终落在水平地面上．已知l＝1．4 m，v＝3．0 m/s，m＝0．10 kg，物块与桌面间的动摩擦因数μ＝0．25，桌面高h＝0．45 m．不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2．求：(1)小物块落地点距飞出点的水平距离s；(2)小物块落地时的动能E k；(3)小物块的初速度大小v0．[思路点拨] 解答本题时应把握以下两点：(1)小物块飞离桌面后做平抛运动，机械能守恒，根据平抛运动规律和机械能守恒定律求解小物块飞过的水平距离和落地时的动能；(2)小物块在桌面上运动时摩擦力做负功，根据动能定理求解小物块的初速度．[解析](1)小物块飞离桌面后做平抛运动，根据平抛运动规律，有竖直方向：h＝122gt水平方向：s ＝v t解得水平距离s ＝v 2h g ＝0.90 m. (2)小物块从飞离桌面到落地的过程中机械能守恒，根据机械能守恒定律可得小物块落地时的动能为E k ＝12m v 2＋mgh ＝0.90 J. (3)小物块在桌面上运动的过程中，根据动能定理，有－μmg ·l ＝12m v 2－12m v 20 解得小物块的初速度大小v 0＝2μg l ＋v 2＝4.0 m/s.[答案] (1)0.90 m (2)0.90 J (3)4.0 m/s命题视角2 多个物体的机械能守恒问题如图所示，质量不计的轻杆一端安装在水平轴O 上，杆的中央和另一端分别固定一个质量均为m 的小球A 和B (可以当作质点)，杆长为l ，将轻杆从静止开始释放，不计空气阻力．当轻杆通过竖直位置时，求：小球A 、B 的速度各是多少？[思路点拨] A 球和B 球单独随轻杆在空间转动时它们运动的快慢程度是不同的，即A 、B 球和轻杆一起转动的过程中，轻杆对A 、B 球做功，因此两球机械能均不守恒，但以A 、B (包括轻杆)作为一个系统，只有小球的重力和系统弹力做功，系统机械能守恒．[解析] 对A 、B (包括轻杆)组成的系统，由机械能守恒定律－ΔE p ＝ΔE k 得mg l 2＋mgl ＝12m v 2A ＋12m v 2B ① 又因A 、B 两球的角速度ω相等，则v A ＝ωl 2② v B ＝ωl③联立①②③式，代入数据解得v A ＝35gl ，v B ＝235gl . [答案]35gl 235gl应用机械能守恒定律和动能定理解题时的注意事项(1)机械能守恒定律的成立是有条件的，如果不满足机械能守恒的条件，则不能用该规律解题；(2)机械能守恒定律的研究对象既可以是单一物体，也可以是几个物体组成的系统，而动能定理在高中阶段只要求对单一物体使用；(3)机械能守恒定律只考虑两个不同状态的动能、势能即可，但动能定理必须考虑做功过程及两个不同状态的动能，无需考虑势能．【通关练习】1．(多选)如图所示，A 、B 、C 、D 四图中的小球以及小球所在的左侧斜面完全相同，现从同一高度h 处由静止释放小球，使之进入右侧不同的竖直轨道：除去底部一小段圆弧，A 图中的轨道是一段斜面，高度大于h ；B 图中的轨道与A 图中的轨道相比只是短了一些，且斜面高度小于h ；C 图中的轨道是一个内径略大于小球直径的管道，其上部为直管，下部为圆弧形，与斜面相连，管的高度大于h ；D 图中的轨道是个半圆形轨道，其直径等于h ．如果不计任何摩擦阻力和拐弯处的能量损失，小球进入右侧轨道后能到达h 高度的是( )解析：选AC.A 图中小球沿轨道上滑直到速度为零，由于机械能守恒，因此小球能上升到h 高度，A 正确；B 图中，小球到达轨道顶端后离开轨道做斜上抛运动，到达抛物线最高点时速度不为零，因此动能不为零，则小球不能上升到h 高度，B 错误；C 图中小球沿竖直管向上运动，直到速度减小到零，小球可上升到h 高度，C 正确；D 图中小球进入圆轨道后做圆周运动，能达到最高点的条件是在最高点时重力等于向心力，即mg ＝m v 2R，动能不能为零，所以D 错误．2．如图，可视为质点的小球A 、B 用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上半径为R 的光滑圆柱，A 的质量为B 的两倍．当B 位于地面时，A恰与圆柱轴心等高．将A 由静止释放，B 上升的最大高度是( )A ．2RB ．5R 3C ．4R 3D ．2R 3解析：选C.运用机械能守恒定律：当A 下落到地面前，对A 、B 整体有：2mgR －mgR ＝12×2m v 2＋12m v 2，A 落地后，对B 球有12m v 2＝mgh ，解得h ＝R 3，即A 落地后B 还能再升高R 3，上升的最大高度为43R ，故选项C 正确，A 、B 、D 错误．[随堂检测] 1．在下列几种运动中，遵守机械能守恒定律的有( )A ．雨点匀速下落B ．平抛运动C ．汽车刹车时的运动D ．物体沿斜面匀速下滑解析：选B.机械能守恒的条件是只有重力做功．A 中除重力外，有阻力做功，机械能不守恒；B 中只有重力做功，机械能守恒；C 中有阻力做功，机械能不守恒；D 中物体除受重力外，有阻力做功，机械能不守恒．2．如图，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直．一小物块以速度v 从轨道下端滑入轨道，并从轨道上端水平飞出，小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关，此距离最大时对应的轨道半径为(重力加速度大小为g )( )A ．v 216gB ．v 28gC ．v 24g D ．v 22g解析：选B.设轨道半径为R ，小物块从轨道上端飞出时的速度为v 1，由于轨道光滑，根据机械能守恒定律有mg ×2R ＝12m v 2－12m v 21，小物块从轨道上端飞出后做平抛运动，对运动分解有：x ＝v 1t ，2R ＝12gt 2，求得x ＝－16⎝⎛⎭⎫R －v 28g 2＋v 44g 2，因此当R －v 28g ＝0，即R ＝v 28g 时，x 取得最大值，B 项正确，A 、C 、D 项错误．3．取水平地面为重力势能零点．一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好相等．不计空气阻力．该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为( )A ．π6B ．π4C ．π3D ．5π12解析：选B.设物块水平抛出的初速度为v 0，高度为h ，由题意知12m v 20＝mgh ，即v 0＝2gh .物块在竖直方向上的运动是自由落体运动，故落地时的竖直分速度v y ＝2gh ＝v x ＝v 0，则该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角θ＝π4，故选项B 正确，选项A 、C 、D 错误． 4．如图所示，长为L 的轻绳一端固定于O 点，另一端系一质量为m 的小球．现将绳水平拉直，让小球从静止开始运动，重力加速度为g ，当绳与竖直方向的夹角α＝30°时，小球受到的合力大小为( )A ．3mgB ．132mgC ．32mgD ．(1＋3)mg解析：选B.由机械能守恒定律可知，在与竖直方向夹角为30°时，mgL cos α＝12m v 2，结合圆周运动向心力公式F 向＝m v 2L ＝3mg ，沿轻绳方向，F 向＝F T －mg cos α，解得F T ＝332mg ，由正交分解法把轻绳拉力及重力在水平、竖直方向分解，水平方向的合力为F T sin α＝334mg ，竖直方向的合力为F T cos α－mg ＝54mg ，由勾股定理可知，选项B 正确． 5．如图所示，在光滑的水平桌面上放置一根长为l 的链条，链条沿桌边挂在桌外的长度为a ，链条由静止开始释放，求链条全部离开桌面时的速度是多少？解析：当链条从图示位置到全部离开桌面的过程中，原来桌面上的那段链条重心下降的距离为l －a 2，挂在桌边的那段链条重心下降的距离为l －a ，设链条单位长度的质量为m ′，链条总的质量为m ＝lm ′，则ΔE k ＝ΔE p ，即m ′(l －a )g l －a 2＋m ′ag (l －a )＝12lm ′v 2，解得v ＝ （l 2－a 2）g l.答案： （l 2－a 2）g l6．如图所示，质量为m ＝2 kg 的小球系在轻弹簧的一端，另一端固定在悬点O 处，将弹簧拉至水平面位置A 处，且弹簧处于自然状态，由静止释放，小球到达距O 点下方h ＝0．5 m 处的B 点时速度为v ＝2 m/s ．求小球从A 运动到B 的过程中弹簧的弹力做的功．(g 取10 m/s 2)解析：小球在由A 至B 的过程中，只受重力和弹力作用，故系统的机械能守恒．以B 点为参考平面，则在初状态A ，系统的动能E k1＝0重力势能E p1＝mgh机械能E 1＝E k1＋E p1＝mgh在末状态B ，系统的动能E k2＝m v 22设(弹性)势能为E p2，机械能为E 2＝E k2＋E p2＝m v 22＋E p2 对系统在运动过程的初、末状态，由机械能守恒定律有mgh ＝m v 22＋E p2 所以E p2＝mgh －m v 22＝2×10×0．5 J －2×222J ＝6 J 因为弹性势能增加，弹簧的弹力做负功，故弹簧的弹力做的功为－6 J ．答案：－6 J[课时作业]一、单项选择题1．下列运动过程满足机械能守恒的是( )A ．电梯匀速下降过程B ．起重机吊起重物过程C ．物体做自由落体运动过程D ．考虑阻力条件下滑雪者沿斜面下滑过程解析：选C.机械能守恒的条件是只有重力做功，只发生动能和势能的转化，电梯匀速下降过程中，重力做正功，拉力做负功，机械能减少，A 错误；起重机吊起重物过程，重力做负功，拉力做正功，机械能增加，B 错误；物体做自由落体运动过程，只有重力做功，机械能守恒，C 正确；考虑阻力条件下滑雪者沿斜面下滑过程，重力做正功，支持力不做功，滑动摩擦力做负功，机械能减少，D 错误．2．如图所示，将一个内、外侧均光滑的半圆形槽置于光滑的水平面上，槽的左侧有一竖直墙壁．现让一小球自左端槽口A点的正上方由静止开始下落，从A点与半圆形槽相切进入槽内，则下列说法正确的是( )A．小球在半圆形槽内运动的全过程中，只有重力对它做功B．小球从A点向半圆形槽的最低点运动的过程中，小球处于失重状态C．小球从A点经最低点向右侧最高点运动的过程中，小球与槽组成的系统机械能守恒D．小球从下落到从右侧离开槽的过程机械能守恒解析：选C.小球从A点向半圆形槽的最低点运动的过程中，半圆形槽有向左运动的趋势，但是实际上没有动，整个系统只有重力做功，所以小球与槽组成的系统机械能守恒．而小球过了半圆形槽的最低点以后，半圆形槽向右运动，由于系统没有其他形式的能量产生，满足机械能守恒的条件，所以系统的机械能守恒．小球从开始下落至到达槽最低点前，小球先失重，后超重．当小球向右上方滑动时，半圆形槽也向右移动，半圆形槽对小球做负功，小球的机械能不守恒．综合以上分析可知选项C正确．3．如图所示，A、B两球的质量相同，A球系在不可伸长的绳上，B球固定在轻质弹簧上，把两球都拉到水平位置(绳和弹簧均拉直且为原长)，然后释放．当小球通过悬点O正下方的C点时，弹簧和绳子等长，则此时( )A．A、B两球的动能相等B．A球重力势能的减少量大于B球重力势能的减少量C．A球所在系统的机械能大于B球所在系统的机械能D．A球的速度大于B球的速度解析：选D.A球运动过程中，仅有重力对其做功，B球运动过程中，仅有重力和弹簧弹力对其做功，故A、B球所在系统的机械能均守恒．以过C的水平面为零势能面，A、B球在运动过程中重力做功相同，重力势能的减少量相同，但B球有一部分重力势能转化为弹簧的弹性势能，所以到达C点时A球的动能大，速度大，只有D正确．4．将物体从地面竖直上抛，如果不计空气阻力，物体能够达到的最大高度为H．当物体在上升过程中的某一位置，它的动能是重力势能的3倍，则这一位置的高度是( ) A．2H/3 B．H/2C．H/3 D．H/4解析：选D.物体在运动过程中机械能守恒，设动能是重力势能的3倍时的高度为h，取地面为零势能面，则有mgH＝E k＋mgh，即mgH＝4mgh，解得：h＝H/4，故D正确．5．如图所示，竖直立在水平地面上的轻弹簧，下端固定在地面上，将一个金属球放置在弹簧顶端(球与弹簧不拴接)，并用力向下压球，使弹簧压缩(在弹性限度内)一定程度后，用竖直细线把弹簧拴牢．现突然烧断细线，球将被弹起，脱离弹簧后能继续向上运动，那么从细线被烧断到金属球刚脱离弹簧的过程中，下列说法正确的是( )A．金属球的机械能守恒B．金属球的动能一直在减少，而机械能一直在增加C．在刚脱离弹簧的瞬间金属球的动能最大D．金属球的动能与弹簧的弹性势能之和一直在减少解析：选D.烧断细线后，开始的一段时间内，弹簧弹力大于金属球的重力，金属球向上做加速运动，当弹簧的弹力小于金属球的重力后，金属球向上做减速运动，因此当重力与弹力相等时，金属球的速度最大，在整个运动过程中，金属球、弹簧组成的系统机械能守恒，金属球向上运动的过程中，弹簧的弹性势能减少，金属球的机械能一直增加，故选项A、B、C错误；金属球与弹簧组成的系统机械能守恒，金属球的动能、重力势能、弹簧的弹性势能之和保持不变，金属球向上运动的过程中，金属球的重力势能一直增加，所以金属球的动能和弹簧的弹性势能之和一直减少，选项D正确．6．如图所示，有一内壁光滑的闭合椭圆形管道，置于竖直平面内，MN是通过椭圆中心O点的水平线．已知一小球从M点出发，初速率为v0，沿管道MPN运动，到N点的速率为v1，所需时间为t1；若该小球仍由M点以初速率v0出发，而沿管道MQN运动，到N点的速率为v2，所需时间为t2，则( ) A．v1＝v2，t1>t2B．v1<v2，t1>t2C．v1＝v2，t1<t2D．v1<v2，t1<t2解析：选A.由于椭圆形管道内壁光滑，小球不受摩擦力作用，因此小球从M到N的过程机械能守恒，由于M、N在同一高度，根据机械能守恒定律可知，小球在M、N点的速率相等，选项B、D错误；小球沿MPN运动的过程中，速率先减小后增大，而沿MQN运动的过程中，速率先增大后减小，两个过程运动的路程相等，到N点速率都为v0，根据速率随时间变化关系图象(如图所示)可知，由于两图象与时间轴所围面积相等，因此t 1>t 2，选项A 正确，C 错误．7．如图甲所示，一个小环套在竖直放置的光滑圆形轨道上做圆周运动．小环从最高点A 滑到最低点B 的过程中，其线速度大小的平方v 2随下落高度h 变化的图象可能是图乙所示四个图中的( )A ．①②B ．③④C ．③D ．④解析：选A.设小环在A 点的速度为v 0，由机械能守恒定律得－mgh ＋12m v 2＝12m v 20，得v 2＝v 20＋2gh ，可见v 2与h 是线性关系，若v 0＝0，②正确；若v 0≠0，①正确，故正确选项是A.二、多项选择题8．如图所示装置中，木块与水平桌面间的接触面是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短，则从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中( )A ．子弹与木块组成的系统机械能守恒B ．子弹与木块组成的系统机械能不守恒C ．子弹、木块和弹簧组成的系统机械能守恒D ．子弹、木块和弹簧组成的系统机械能不守恒解析：选BD.从子弹射入木块到木块将弹簧压缩至最短的整个过程中，由于存在机械能与内能的相互转化，所以对整个系统机械能不守恒．对子弹和木块，除摩擦生热外，还要克服弹簧弹力做功，故机械能也不守恒．9．如图所示，在两个质量分别为m 和2m 的小球a 和b 之间，用一根轻质细杆连接，两小球可绕过轻杆中心的水平轴无摩擦转动，现让轻杆处于水平位置，静止释放小球后，重球b 向下转动，轻球a 向上转动，在转过90°的过程中，以下说法正确的是( )A ．b 球的重力势能减少，动能增加B ．a 球的重力势能增加，动能减少C ．a 球和b 球的机械能总和保持不变D ．a 球和b 球的机械能总和不断减小。
人教版物理必修二第七章第八节机械能守恒定律 教案
B.
C.
D.
2、如何列机械能守恒方程是本节的难点。
课堂教学设计
复习：质量为m的物体自由下落过程中，经过高度h1的A点时速度为v1，下落至高度h2的B点处速度为v2，不计空气阻力，取地面为参考平面，试写出物体在A点时的机械能和B点时的机械能，并找到这两点机械能之间的数量关系。
探究：一小球自A点由静止自由下落，到B点时与弹簧接触，到C点时弹簧被压缩最短。若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由A→B→C的过程中，小球的重力势能、动能及机械能如何变化。并分析小球机械能守恒情况。
2、初步掌握运用能量转化和守恒来解释物理现象及分析问题的方法。
情感态度
与价值观
体会科学探究中的守恒思想，养成探究自然规律的科学态度，领悟机械能守恒规律解决问题的优点，形成科学价值观。
教学重点
1、判断机械能是否守恒定律；
2、能够利用机械能守恒定律解决实际问题。
教学难点
1、正确分析物体系统内具有的机械能，判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒。
课题
机械能守恒定律来自课型习题课任课教师
郭勇
日期
4月26日
教学目标
知识与技能
1、知道什么是机械能，理解物体的动能和势能可以相互转化；
2、理解机械能守恒定律的内容和适用条件；
3、会判定具体问题中机械能是否守恒，能运用机械能守恒定律分析实际问题。
过程与方法
1、学习从物理现象分析、推导机械能守恒定律及适用条件的研究方法；
拓展1同上，求小球分别摆到O点和B点时的速度。
拓展2同上，若轻绳换成轻弹簧，求小球从A点摆到B点时的速度。由A摆到B的夹角为600。
应用2如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点处，将小球拉至A处，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到O点正下方B点时速度为v，B点与A点的竖直高度差为h，则（ ）
2024-2025学年高中物理第七章机械能守恒定律8机械能守恒定律教案新人教版必修2
1.教学方法：本节课将采用讲授、讨论、案例研究和项目导向学习等教学方法。通过讲授，为学生提供理论知识框架；通过讨论，促进学生思考和交流；通过案例研究，让学生将理论应用于实际问题；通过项目导向学习，培养学生的综合实践能力。
2.教学活动：设计实验观察、数据分析、理论推导等教学活动，以促进学生参与和互动。例如，让学生分组进行实验观察，共同分析实验数据，推导出机械能守恒定律的表达式；邀请学生分享自己的实例分析和解决问题的过程，鼓励其他学生提问和讨论。
（4）学生可以寻找一些跨学科的案例，了解机械能守恒定律在其他学科中的应用，拓宽自己的知识面。
（5）学生可以参加一些与机械能守恒定律相关的竞赛或活动，如物理奥林匹克竞赛等，提高自己的实践能力和综合素质。
教学反思与总结
在教授机械能守恒定律这一章节时，我采取了讲授、讨论、实验等多种教学方法，旨在帮助学生理解和掌握这一重要概念。回顾整个教学过程，我认为以下几点是值得肯定的：
2.拓展建议：
（1）学生可以利用课外时间观看物理实验视频，了解实验过程和实验现象，从而加深对机械能守恒定律的理解。
（2）学生可以阅读科普文章，了解机械能守恒定律在实际生活中的应用，提高学习的兴趣和实际运用能力。
（3）学生可以尝试自学一些关于机械能守恒定律的数学推导过程，提高自己的数学素养和逻辑思维能力。
板书设计示例：
1.机械能守恒定律的含义和条件
2.机械能守恒定律的应用实例
3.机械能守恒定律的数学表达式和推导过程
4.机械能守恒定律在实际问题中的解决方案
5.机械能守恒定律在生活中的应用实例
4.请谈谈你在课堂上学习机械能守恒定律的体会和收获。
请大家认真思考并回答这些问题，我将对大家的答案进行批改和反馈。希望通过这次当堂检测，大家能够巩固所学知识，提高对机械能守恒定律的理解和应用能力。
物理人教版 第七章第八节 机械能守恒定律教案
资源信息表第七章第8节机械能守恒定律一、教学任务分析机械能守恒定律是中学物理学习中最为重要且要求最高的几个学习内容之一，同时也是以后学习能量守恒的基础；作为普通高中学生学习本节课需要以动能、势能、功和能的关系、等为知识基础，进一步找出机械能守恒定律成立的条件。
本设计从游乐场的高架滑车引入，在发现动能和重力势能可以相互转化之后，推导出在任意位置机械能相等，通过对四种运动的过程中机械能是否守恒的研究，得出机械能守恒定律及其条件。
最后运用机械能守恒定律解决简单的问题，加深对机械能守定律的理解。
本设计注重概念规律的形成过程，并且强调学生的参与。
在逐步形成概念规律的过程中，学生经历了学习、研究物理的一般方法，在运用物理规律解决社会生活中的问题的过程中体验学以致用的快乐并感悟物理与社会生活的紧密联系。
二、教学目标1．知识与技能（1）复述机械能的概念，会利用概念简单计算。
（2）理解机械能守恒定律及其条件：复述机械能守恒定律的内容和表达式，简单的条件判断。
（3）学会用利用数学演绎的方法推导机械能守恒定律。
2．过程与方法（1）通过对机械能守恒定律的理论推导，感受学习和研究物理的科学方法。
（2）通过对机械能守恒条件的归纳，经历在不同的现象中寻找共性的研究方法。
3．情感、态度与价值观（1）通过在几种不同运动的研究基础上建立机械能守恒定律的过程，增强严谨的科学态度。
（2）通过教师引导下的推导机械能守恒定律的过程，激发学习的积极性、能动性。
（3）在运用机械能守恒定律解决实际问题的过程中，体验学有所得的快乐，并感悟物理与社会生活的紧密联系。
三、教学重点与难点重点：理解机械能守恒定律及其条件难点：归纳出只有重力做功是机械能守恒的条件四、教学资源1．器材：演示实验：过山车轨道模型学生实验：橡皮筋、重物等2．课件：视频（高架滑车）五、教学设计思路本设计的内容包括三个方面：一是建立机械能的概念，二是推导归纳出机械能守恒定律，三是应用机械能守恒定律解决简单问题。
物理：7.8《机械能守恒定律》教案(新人教版必修2).doc
7.8机械能守恒定律一、教学目标1．知道什么是机械能，知道物体的动能和势能可以相互转化．2．会正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒，理解机械能守恒定律的内容，知道它的含义和适用条件．3．在具体问题中，能判定机械能是否守恒，并能列出机械能守恒的方程式。
二、重点难点重点：1．掌握机械能守恒定律的推导、建立过程，理解机械能守恒定律的内容．2．在具体的问题中能判定机械能是否守恒，并能列出定律的数学表达式．难点：1．掌握机械能守恒定律的推导、建立过程，理解机械能守恒定律的内容．2．在具体的问题中能判定机械能是否守恒，并能列出定律的数学表达式．三、巩固练习1．关于机械能是否守恒的问题，下列叙述正确的是( )A作匀速直线运动的物体，机械能一定守恒。
B 作匀变速运动的物体，其机械能可能守恒。
C外力对物体做功为零时，机械能一定守恒。
D 只有重力对物体做功，物体的机械能一定守恒2．下列实例中的运动物体，哪些的机械能不守恒（）A跳伞运动员在空中匀速下降。
B滑雪运动员自高坡顶上自由下滑(不计空阻和摩擦)C汽车在水平路面上匀速行驶。
D集装箱被吊车匀速地吊起(不计空阻)3．将物体由地面竖直上抛，如果不计空气阻力，物体能够达到的最大高度为H，当物体在上升过程中的某一位置，它的动能是重力势能的2倍，则这一位置的高度为( )A 2H/3B H/2C H/3D H/44．物体在地面上20米高处以7m/s2的加速度竖直向下加速下落，则在下落过程中，物体的机械能的变化是( )A 不变B 减少C 增大D 无法判断5．两质量相同的小球A、B分别用线悬在等高的O、O2点，A 球的悬线比B球的长，把两球的悬线均拉至水平后，将小球无初速释放，则经最低点时，(以悬点为零势能点)，如图示A A球的速度大于B球的速度B A球的动能大于B球的动能C A 球的机械能大于B 球的机械能D A 球的机械能等于B 球的机械能6．当物体克服重力做功时，物体的（ ）A 重力势能一定减少，机械能可能不变B 重力势能一定增加，机械能一定增加C 重力势能一定增加，动能可能不变D 重力势能一定减少，动能可能减少7．下列情况中，物体的机械能有可能不变的是A ．物体所受合外力为零，重力对物体做正功B ．物体所受合外力为零，重力对物体做负功C ．物体以5m/s 2的加速度做直线运动D ．物体以不变的速率在竖直平面内做曲线运动8．如图所示，桌面高为A ，质量为m 的小球从离桌面高为H 处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为零，则小球落到地面前瞬间的机械能为（ )A.mghB.mgHC.mg(H+h)D.mg(H —h)9．从地面竖直向上抛出一个物体，当它的速度减为初速V0的一半时，物体上升的高度为_________（空气阻力不计）。
人教版高一物理必修二教案：7.8机械能守恒定律 (1)
机械能守恒定律【学习目标】1.会正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒；2.理解机械能守恒定律的内容和守恒条件，会根据守恒条件判断系统机械能是否守恒；3.能应用机械能守恒定律分析并解决实际问题。
【重点难点】1.推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒；2.理解机械能守恒定律的内容和守恒条件，会根据守恒条件判断系统机械能是否守恒；3.能应用机械能守恒定律分析、解决实际问题。
一、知识回顾动能与势能的相互转化动能与重力势能间的转化只有重力做功时，若重力做正功，则________转化为______；若重力做负功，则________转化为______。
动能与弹性势能间的转化弹力做_____功，________转化为______；弹力做负功，________转化为______。
可见，通过______或______做功，机械能可以从____________转化为____________。
（3）动能、重力势能和弹性势能统称为 能,势能包括重力势能和弹性势能。
二、新课教学一、动能和重力势能的相互转化 1.二、机械能守恒定律1.推导：物体做自由落体，在A 位置时动能为1K E ，重力势能为1P E 。
运动到B 位置时动能为2K E ，重力势能为2P E ．用我们学过的动能定理以及重力的功和重力势能的关系，推导物体在A 处的机械能和B 处的机械能相等．推导过程：【结论】在只有重力做功的物体系统内，________________________________________2.定律内容：3.三种等价表达式：（1）________ + ________ ＝ ________ + ________ 或=1E 2E即系统初状态的机械能等于末状态的机械能.（2）______ ＝ ______ ； ______ ＝ ______即系统动能的增加量等于势能的减少量或者动能的减少量等于势能的增加量.B A E E ∆-=∆即把系统内的物体分为A 、B 两组，A 组机械能的增加量等于B 组机械能的减少量4.机械能守恒的条件:只有重力或弹力做功,包括以下三种情况:o A(1)只有重力或弹力作用,没有其他力作用;(2)除重力、弹力外，还受其他力,但这些力都不做功;(3)除重力、弹力外，还有其他力做功,但这些力做功的代数和为零.例题1、下列几种情况中，机械能一定守恒的是：A.做匀速直线（F 合=0）运动的物体B.水平抛出的物体（不计空气阻力）C.固定光滑曲面上运动的物体，如图所示D.物体以0.8g 的加速度竖直向上做匀减速运动变式训练1、下列关于物体机械能守恒的说法中，正确的是：A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B.合外力对物体不做功，物体的机械能一定守恒C.物体只发生动能与势能的相互转化时，物体的机 械能守恒D.运动的物体，若受合外力为零，则其机械能一定守恒E.做匀变速运动的物体的机械能不可能守恒2、一个轻弹簧固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速度释放，让它自由下摆，不计空气阻力，在重物由A摆到最低点的过程中A、重物的重力势能减少。